[实用新型]一种基于太阳能的大功率LED庭院灯智能控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于LED控制电路及电网监测技术领域，具体涉及一种基于太阳能的大功率LED庭院灯智能控制器。

背景技术

随着地球环境的恶化，人们对环境的要求也逐渐变高，并且节约能源的意识日益加强，对照明质量也提出越来越高的要求，更加在乎生活的质量及健康问题，特别是近些年空气质量越来越差，人们所生活的环境中，光环境也存在污染。就生活中出现的照明环境来说，生活中存在很多不健康的因素，例如频闪、眩光、电磁波辐射等。这些不健康的因素早已对人们的身体造成不同程度的危害，必须想出应对策来减少危害。半导体照明光源作为第四代电光源，以其体积小、耗能低、寿命长并且环保，同时具有低电压驱动、反应时间快、无噪音、无频闪、电压可调、没有电磁波辐射和紫外线辐射等优点，使得近年来LED灯的应用越来越广泛，并且是健康光源的首选。

现在很多人逐渐深入了解生活中的照明，并追求更加便捷的照明，人们对自己身边的照明环境的要求变得更高，简单的照亮已经无法满足人们的需求，同时伴随物联网的快速发展及能源的紧张，以前比较简单的照明管理方式已经对人们的生活方式造成了很大的限制，人们开始追求更加环保、健康、节能、舒适、智能化的照明。特别是出现了新的照明设计理念情景照明和情调照明以后，人们开始研究更加自动化、功能更加齐全的终端设备，希望可以从用户的需求出发，通过对人的周围环境信息的采集，在不同的时间及地点自动判断人的需求。智能控制已经在照明行业得到广泛的应用。这样LED产品可以带动与其相关产业的发展，同时使得自身在行业中的竞争力得到提升。物联网加速LED的智能化并使其成为一种趋势。智能化的控制系统不仅可以节省人力、物力，给人们生活带来了很多方便，并且使得生活中的照明充满活力。

由于LED驱动电路中涉及了AC/DC变换技术、变压器设计、功率因数校正技术、LED调光技术以及电磁干扰技术，部分LED光源驱动电路仍然存在电源转换效率低、功率因数低不能满足大功率隧道照明标准的谐波要求、输出电流谐波大甚至不恒流造成LED驱动电路寿命短于LED灯的现象，也制约了LED光源的推广范围。正因为普通LED光源在应用中采用了变压器、整流或开关电源、恒流源之类电路，会存在15-30％的电量损耗。而使用交流直接驱动LED光源发光，整个系统的效率将达到90％以上。交流LED光引擎产品正是采用交流电驱动，凭借光效高、光色好、光通量大、能量转换效率髙等优点逐渐成为照明行业发展的新趋势。由于这一阶段内我国的光缆大多刚刚敷设完毕，导致光缆发生故障的原因以人为因素为主，此时的光缆故障定位检测技术和装备与当时工程需要是相互适应的。杨永栋等人提出了一种利用恒流二极管驱动交流LED负载的新方法，该方法没有选取开关电源设计，能够克服开关电源电磁干扰严重的缺点，实验结果表明这种方法可以实现较高的功率因素和电源效率。毕建峰等人通过串联数十颗LED来增大整体导通电压，用一个限流电阻与LED光源串联，通过调整限流电阻的阻值和改变光源所含LED个数与连接形式实现了交流LED光源，并对该光源的输出特性进行了测量，验证了交流LED的发光效率与限流电阻无关。刘生建等人在LED驱动电路中采用MOSFETs和运放等有源器件取代原有的交直流变换器，设计的电路中不存在大的电感和电解电容，电路中输入电流能跟随输入电压呈正弦波形变换，取得了高功率因数和低THD，设计结果通过仿真实验验证了电路的电气特性。潘超等人设计了一种不使用电解电容和变压器并能够进行PWM调光的交流LED驱动电路，通过实验证明这种驱动电路具有良好的调光性能、低THD值和高功率因数。张耀研究了交流LED存在的闪光以及色温高、显色性低等问题，系统地研究了合成工艺、物相结构、发光性能等难题，合成了新型交流LED荧光粉，有效延长了荧光粉余辉时间，封装出了色坐标为CIE(0.3305,0.3559)，显色指数为Ra＝93.23暖白光LED光源。这种长余辉交流LED光源设计由中国科学院长春应用化学研究所张洪杰院士首先提出，逐渐成为了交流LED光源的设计主流。然而目前市面上缺少了能控制上述LED光源作为基于太阳能的大功率LED庭院灯的智能控制系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够使LED适应家庭庭院环境的基于太阳能的大功率LED庭院灯智能控制器。

本实用新型的目的是这样实现的：